[发明专利]一种五足式智能行走机器人

说明书

本发明公开了一种五足式智能行走机器人，机器人包括支撑系统、行走系统、供电系统、控制系统、感知系统、显示系统。提供一种低能耗、高承载、安全经济的机器人，解决货物、人的移动及上下楼问题。机器人采用五条腿行走，用伸缩式腿部结构代替现在流行的关节转动式腿部结构，更好的挖掘机械结构的潜力，简化控制系统，提高行走机器人的平衡能力和承载能力，降低能耗。

技术领域

本发明涉及腿足式行走机器人技术领域，特别是一种五足式智能行走机器人。

背景技术

随着科学技术的发展，移动机器人的研究与应用有了长足的进步，智能移动机器人带有多种传感器，能够将多种传感器得到的信息进行融合，有效的适应变化的环境，应用于各种场景。

移动机器人行走方式有轮式行走、履带式行走，腿式行走、复合式行走等，腿式行走相对于轮式、履带式行走方式能更好的适应各种地形。

目前腿式智能移动机器人有双足和多足之分，多足机器人尤以四足和六足机器人研究较多。

双足机器人和多足机器人在控制系统、平衡能力、承载能力、感知能力、能耗等方面仍有许多关键技术需要研究，应用场景受到一定限制。

随着社会的发展，许多场景需要机器人来完成一些特定的任务，比如一些缺少无障碍设施的场所，移动机器人可以辅助老人及行动不便者上下楼梯、运送货物等。

针对双足及四足机器人技术上所存在的高能耗、低承载等问题，设计一种低能耗、高承载、安全稳定的机器人，成为亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术不足，更好的挖掘机械结构的潜力，机器人采用五条腿行走，用伸缩式腿部结构代替现在流行的关节转动式腿部结构，简化控制系统，提高行走机器人的平衡能力和承载能力，降低能耗，提供一种安全、廉价的移动机器人，解决货物、人的移动及上下楼问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种五足智能行走机器人，包括支撑系统(1)、行走系统(2)、供电系统(3)、控制系统(4)、感知系统(5)、显示系统(6)。

所述支撑系统(1)包括承重板(11)、可伸缩腿足(12)。所述承重板(11)为一块金属或复合材料矩形板，水平放置于可伸缩腿足(12)上，通过导轨(21)与五条腿端部连接；所述可伸缩腿足(12)为电动推杆或液压推杆，上端通过导轨(21)与承重板(11)连接，下端支撑于地上，根据控制系统(4)的控制指令进行移动或伸缩。五条腿(121、122、123、124、125)上部支撑点形成一个水平面，确保支撑平衡稳定。

所述行走系统(2)包括导轨(21)、滑块(22)、齿轮(23)、齿条(24)、电机(25)、螺纹丝杆(26)、转轴(27)。所述导轨(21)安装于承重板(11)下部；所述滑块(22)与螺纹丝杆(26)、可伸缩腿足(12)连接，置于导轨(21)上，随可伸缩腿足在导轨上移动；所述齿轮(23)安装于中间腿足(123)上端，所述齿条(24)安装于承重板(11)下，工作时移动电机(251)带动齿轮(23)旋转，齿轮(23)带动齿条(24)和承重板(11)移动；所述电机(25)包括移动电机(251)、旋转电机(252)、小轮牵引电机(253)，移动电机(251)与齿轮(23)相连，旋转电机(252)与转轴(27)相连，丝杆电机(253)与螺纹丝杆(26)相连，为螺纹丝杆(26)提供动力；所述螺纹丝杆(26)，与丝杆电机(253)、滑块(22)、可伸缩腿足(12)相连，带动滑块(22)和可伸缩腿足(12)在导轨(21)上移动；所述转轴(27)安装于中间腿足(123)上部，与导轨(21)连接，在旋转电机(252)作用下带动机器人转向。

所述供电系统(3)包括动力电池(31)、开关(32)，所述动力电池(31)安装在承重板(11)上，通过开关(32)控制，为支撑系统(1)、行走系统(2)、控制系统(4)、感知系统(5)及显示系统(6)提供能源。